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Hybrid-Motorstarter von Phoenix Contact für Textilmaschinen

75 Prozent Platzersparnis bei zehnfacher Lebensdauer
Hybrid-Motorstarter von Phoenix Contact für Textilmaschinen

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Monforts setzt weltweit Standards bei der Veredelung von Textilien. Die hohe Qualität der entsprechenden Anlagen erfordert, dass die in ihnen verbauten Komponenten die gleiche Güte aufweisen. Deshalb verwendet der Maschinenbauer die langlebigen Hybrid-Motorstarter Contactron von Phoenix Contact, die sich durch einen geringen Platzbedarf und schnelle Verdrahtung auszeichnen.

Dipl.-Ing. Stefan Rodenberg, Vertriebsmarketing Elektronik, Phoenix Contact Deutschland GmbH, Blomberg

Inhaltsverzeichnis

1. 24/7-Betrieb der Maschinen
2. Funktionskombination in einem Gehäuse
3. Minimierung von Verdrahtungsaufwand und -fehlern
4. Optimierung des Schaltschrankbaus

Die A. Monforts Textilmaschinen GmbH & Co. KG ist ein Traditionsunternehmen in Mönchengladbach, das sich auf die Herstellung von Textilverarbeitungsmaschinen spezialisiert hat. 1884 von August Monforts gegründet ist das Unternehmen seit 2013 Mitglied der CHTC Fong´s International Co. LTD. in Hongkong, einem der größten Textilmaschinenhersteller der Welt. Im Rahmen der Veredelung werden die Stoffe durch verschiedene Behandlungsmethoden zu Textilien, die in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden können. In diesem Umfeld fokussiert sich das Unternehmen immer mehr auf den technischen Bereich. Aus den veredelten Stoffen werden zum Beispiel Airbags, die Außenhaut von Tennisbällen, Reinigungstücher für Autos, Innenjalousien sowie Textilien für den medizinischen Bereich produziert.

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Seit 2013 befindet sich am Standort in Mönchengladbach ebenfalls ein 1.500 Quadratmeter großes Technologiezentrum. Hier können die Anwender ihre eigenen Stoffe unter realen Fertigungsbedingungen auf den vorhandenen Maschinen testen. Dabei kann es sich um die Färbung einzelner Textilfäden bis zur Einfärbung ganzer Stoffbahnen handeln. Für die verschiedenen Färbeverfahren stehen unterschiedliche Methoden zur Verfügung.

Neben dem Beschichten lassen sich die Stoffe auch fixieren, dämpfen, trocknen, kondensieren, vulkanisieren, kalandrieren sowie auf eine definierte Endbreite spannen. Bei sämtlichen Aktivitäten werden die Anwender von erfahrenen Monforts-Technologen unterstützt und beraten. Zum Service gehört darüber hinaus die gemeinsame Optimierung der bei den Kunden existierenden Prozessabläufe.

24/7-Betrieb der Maschinen

Die Herstellung der Textilveredelungsmaschinen erfolgt individuell nach den jeweiligen Anwenderanforderungen. Monforts bietet also keine Serienmaschinen an. Die einzelnen Maschinen, die komplett in Mönchengladbach entwickelt werden, zeichnen sich durch höchstes technisches Niveau aus. Ihre Produktion erfolgt seit 1984 in der Montex Maschinenfabrik im österreichischen Sankt Stefan, einer Zweigniederlassung von Monforts. Dort werden die Anlagenkomponenten in Baugruppen vorgefertigt und für den weltweiten Versand vorbereitet.

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Im Kundenbetrieb vor Ort bauen erfahrene Spezialisten die Anlagenstraßen auf und fahren die Maschinen schließlich unter Fertigungsbedingungen ein. Der gesamte Prozess erstreckt sich für gewöhnlich über mehrere Wochen. Von der Roh- bis zur Fertigwarenrolle beträgt die Länge einer meist aus verschiedenen Maschinen bestehenden Anlage 30 bis 60 Meter bei einer Breite von bis zu sechs Metern. Abhängig vom zu veredelnden Material variiert die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Textilien zwischen 30 und 150 m/min.

Um die Textilveredelungsmaschinen optimal zu betreiben und so wirtschaftlich wie möglich zu nutzen, laufen sie an 360 Tagen im Jahr rund um die Uhr. Der Anlagenteil, in dem die Textilien getrocknet werden, wird naturgemäß aufgeheizt. Zur Vermeidung unnötiger Maschinenstillstände bei einem sogenannten „Partiewechsel“ wird daher eine neue Bahn an die sich ihrem Ende zuneigende derzeit verarbeitete Textilbahn angenäht und in die warme Maschine eingefädelt. Auf diese Weise entfallen das energieaufwändige Abkühlen und Aufheizen der Trockner.

Funktionskombination in einem Gehäuse

Der größte Teil der in den Maschinen verbauten Antriebe wird über Frequenzumrichter geregelt. Sie sorgen dafür, dass die Textilbahnen in der Anlage spannungsarm mit einer einheitlichen Geschwindigkeit transportiert werden. Die Antriebskomponenten, in denen kein Frequenzumrichter zur Anwendung kommt, wurden in der Vergangenheit über Schützlösungen geschaltet.

Überspannungsschutz von Phoenix Contact

Nachdem der Hybrid-Motorstarter Contactron von Phoenix Contact jedoch erstmals erprobt worden war, entschieden sich die Verantwortlichen bei Monforts, die Motorsteuerungen von Schützen auf Hybrid-Motorstarter umzurüsten. Dies, weil die Vorteile der Contactron-Module gegenüber Schützlösungen schnell ersichtlich waren. Für den Wendebetrieb benötigten die Schütze nämlich die vierfache Breite des Hybrid-Motorstarters, sodass der neue Ansatz 75 Prozent Platz im Schaltschrank einspart.

Bei den Contactron-Modulen handelt es sich um eine Kombination aus elektromechanischen Relais und elektronischen Halbleiterschaltern, die durch einen Mikrocontroller gesteuert und überwacht werden. Die Halbleiter übernehmen den verschleißbehafteten Ein- und Ausschaltvorgang der Motoren, während die Relais lediglich den Strom führen. Um den reibungslosen Ablauf kümmert sich der Mikrocontroller, der ebenfalls für den Motorschutz durch eine elektronische Bimetallfunktion verantwortlich ist. Aufgrund des Zusammenspiels von mechanischen Relais und Halbleitern lassen sich die Hybrid-Motorstarter sehr kompakt realisieren – und das bei vier Funktionen in einem Gerät: Motorstart, Wendefunktion, Motorschutz gegen Überlast und Not-Halt.

Minimierung von Verdrahtungsaufwand und -fehlern

Auch die Verdrahtung der Hybrid-Motorstarter gestaltete sich wesentlich einfacher als bei der Schützlösung, da sie bereits für den Wendebetrieb im Modul vorhanden ist und nicht einzeln aufgebaut werden muss. Zudem minimieren sich Verdrahtungsfehler, denn an die Contactron-Motorstarter sind nur wenige Leitungen anzuschließen. Dies wird durch die werkzeuglose Push-in-Anschlusstechnik weiter erleichtert. Das senkt den Zeitbedarf zusätzlich.

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Ferner stellen die Hybrid-Motorstarter eine höhere Verfügbarkeit der Maschinen sicher, indem sie deutlich verschleißärmer als konventionelle Schütze arbeiten. Vergleiche gehen von einer zehnmal längeren Lebensdauer der Contactron-Module aus. Insbesondere in Maschinen mit einer hohen Schaltspielhäufigkeit kommt der Langlebigkeit eine große Bedeutung zu.

Weil die Motorstarter eine Anzahl von bis zu 30 Millionen elektrischer Schaltspiele aufweisen, müssen sie während der Lebensdauer der Maschinen meist nicht ausgewechselt werden. Der Anwender profitiert somit von einem geringen Wartungsaufwand und minimalen Stillstandzeiten. Dies ist ein weiterer Vorteil gegenüber mechanischen Komponenten, die hier schnell an ihre Grenzen stoßen und häufiger ausgetauscht werden müssen, was mit einer geringeren Produktivität und höhere Kosten verbunden ist.

Optimierung des Schaltschrankbaus

Die Produktfamilie Contactron ist Bestandteil von Complete line. Dabei handelt es sich um ein System aus aufeinander abgestimmten Hard- und Softwareprodukten, Dienstleistungen und Systemlösungen für die Optimierung der Prozesse im Schaltschrankbau. Zum Complete-line-Portfolio gehören unter andere:

  • Steuerungen und I/O-Systeme
  • Stromversorgungen und Geräteschutzschalter
  • Reihenklemmen und Verteilerblöcke
  • Relaismodule und Motorstarter
  • Trennverstärker
  • funktionale Sicherheitstechnik
  • Überspannungsschutz sowie schwere Steckverbinder. (ge)

Weitere Details zum Hybrid-Motorstarter in Textilmaschinen


Kontakt:

Phoenix Contact Deutschland GmbH
Flachsmarktstraße 8
32825 Blomberg
Tel.: +49 52 35/3-1 20 00
E-Mail: info@phoenixcontact.de
Website: www.phoenixcontact.de

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